مقدمهای بر خطرات کیهانی و زمینی: درک احتمالات ناشناخته
در یک بررسی که در ابتدا شبیه به یک بازی کجطبع “کدام را ترجیح میدهید؟” به نظر میرسد، محققان مطالعه جدیدی را منتشر کردهاند که احتمال مرگ یک فرد عادی را در صورت بروز حوادث مختلف مانند تصادفات رانندگی، مسمومیت با مونوکسید کربن، و صاعقه، یا در اثر نابودی زمین توسط یک سیارک غولپیکر، شبیهسازی و محاسبه میکند. این مطالعه نه تنها به ما کمک میکند تا خطرات کمتر رایج را در مقایسه با خطرات روزمره درک کنیم، بلکه دیدگاه جالبی را در مورد نگرانیهای بشر در مواجهه با ناشناختهها ارائه میدهد. سوال اصلی این نیست که آیا یک سیارک به زمین برخورد خواهد کرد یا خیر، بلکه این است که اگر این اتفاق بیفتد، شانس بقای ما چقدر است و چگونه این شانس با تهدیدات آشناتر مقایسه میشود.
مرگ در اثر له شدن توسط یک سنگ فضایی غولپیکر، حداقل یک مرگ آنی و بدون درد خواهد بود. این ممکن است تسلیبخش باشد، اما به هر حال، چشمانداز یک فاجعه کیهانی همچنان ترسناک است. انسانها به طور طبیعی تمایل دارند خطراتی را که بیشتر در معرض آنها قرار میگیرند یا از آنها آگاهی بیشتری دارند، جدیتر بگیرند. این تحقیق سعی دارد تا این ترس غریزی و سوگیریهای شناختی را با واقعیتهای آماری روبرو کند، و به ما امکان میدهد تا خطرات فرضی را در چارچوب حوادث ملموستر زندگی روزمره خود قرار دهیم. این رویکرد به ما کمک میکند تا درک بهتری از مقیاس واقعی تهدیدات سیارکی در مقابل سایر خطراتی که ما به طور منظم با آنها روبرو هستیم، داشته باشیم و منابع را برای دفاع سیارهای به درستی تخصیص دهیم.
نزدیک شدنهای خطرناک و درسهای آموخته شده از سیارکها
احتمال اینکه یک سیارک نابودکننده سیاره به زمین برخورد کند، پایین است، اما صفر نیست. تاریخچه زمین نشان میدهد که برخوردهای بزرگی در گذشته رخ دادهاند که منجر به تغییرات گسترده اقلیمی و انقراضهای دستهجمعی شدهاند. برای مثال، رویداد چیکشولوب در ۶۶ میلیون سال پیش که به انقراض دایناسورها انجامید، نمونه بارزی از قدرت مخرب یک سیارک بزرگ است. در دوران معاصر، زمین اخیراً یک برخورد نزدیک را تجربه کرد، زمانی که یک سیارک تازه کشف شده با احتمال ۱ در ۶۳ شانس برخورد با سیاره ما در سال ۲۰۳۲ محاسبه شد. این خبر برای بسیاری نگرانکننده بود و به سرعت به تیتر اخبار تبدیل شد و نشان داد که چگونه یک تهدید بالقوه میتواند توجه جهانی را به خود جلب کند. این سیارک که با نام 2024 YR4 شناخته میشد، باعث شد تا دانشمندان و عموم مردم بار دیگر به آسیبپذیری ما در برابر تهدیدات فضایی بیندیشند.
خوشبختانه، دانشمندان بعدها شانس این اتفاق را به نزدیک به صفر رساندند، اما با این حال، سیارک 2024 YR4 به ما یادآوری کرد که چقدر واقعاً آسیبپذیر هستیم. این حادثه همچنین بر اهمیت رصد مستمر و دقیق اجرام نزدیک به زمین (NEO) تاکید کرد. سازمانهایی مانند ناسا و آژانس فضایی اروپا دارای برنامههای فعالی برای شناسایی، ردیابی و طبقهبندی سیارکهای بالقوه خطرناک هستند. این برنامهها به طور مداوم دادههای جدیدی را جمعآوری میکنند تا مسیر این اجرام را با دقت بیشتری پیشبینی کنند. هرچند که این بار خطر رفع شد، اما نیاز به سیستمهای هشدار اولیه و قابلیتهای دفاع سیارهای قویتر، بیش از پیش آشکار گردید. این نزدیک شدن نه تنها یک زنگ خطر بود، بلکه محرکی برای تقویت برنامههای دفاعی آینده محسوب میشود.
مقایسه احتمال مرگ: سیارک در برابر تهدیدات رایجتر و روانشناسی ریسک
در مطالعه جدید، محققان به دنبال محاسبه این بودند که چقدر احتمال دارد یک سیارک در طول عمر یک انسان عادی به زمین برخورد کند و چقدر احتمال دارد که این برخورد منجر به مرگ ما شود. سپس، آنها این شانسها را با احتمالات وقوع سایر چیزهای بالقوه کشنده در طول عمر افراد، و چقدر احتمال دارد که آنها به پایان عمر خود برسند، مقایسه کردند. این مقایسه جالب، دیدگاهی تازه در مورد اولویتبندی خطرات ارائه میدهد. برای مثال، آیا باید بیشتر نگران برخورد سیارک باشیم یا تصادف رانندگی؟ دادهها نشان میدهد که تصادفات رانندگی، بیماریهای قلبی، سرطان و حتی آنفولانزا، خطرات بسیار ملموستر و محتملتری برای زندگی روزمره ما هستند.
در یک یافته شگفتانگیز، محققان دریافتند که اگر یک برخورد سیارکی رخ دهد، احتمال مرگ شما بیشتر از ابتلا به بیماری هاری است. این یافته، که در وبسایت پیشچاپ arXiv منتشر شده است، نشان میدهد که اگرچه هاری یک بیماری کشنده است، اما در مقیاس جهانی، احتمال مرگ در اثر برخورد سیارک – در صورت وقوع – از آن بیشتر است. البته باید توجه داشت که این مقایسه بر اساس احتمال مرگ “در صورت وقوع” حادثه است، نه احتمال کلی وقوع حادثه. این تمایز در درک ریسک بسیار حیاتی است و به ما یادآوری میکند که رویدادهای نادر با پیامدهای فاجعهبار میتوانند از نظر آماری، حتی در مقایسه با برخی بیماریهای نادر، خطرناکتر باشند.
آنها همچنین دریافتند که شانس برخورد یک سیارک به زمین بیشتر از شانس برخورد صاعقه به یک فرد است، اما اگر صاعقه به شما برخورد کند، احتمال کشنده بودن آن بسیار بیشتر است. این آمار نشان میدهد که طبیعت تهدیدات چگونه میتواند متفاوت باشد: برخی نادرند اما در صورت وقوع بسیار خطرناک (مانند سیارک)، و برخی دیگر نسبتاً رایجترند اما اثرات متفاوتی دارند (مانند صاعقه، که احتمال وقوع آن بیشتر است اما کشندگی آن کمتر از برخورد سیارک است، هرچند که کشنده بودن آن بالاست). این تفاوتها در درک عمومی از ریسکها، اغلب نادیده گرفته میشوند، زیرا ذهن انسان تمایل دارد رویدادهای برجسته و دراماتیک را بیش از حد برآورد کند و خطرات روزمره را کماهمیت جلوه دهد. این مطالعه کمک میکند تا این سوگیریها کاهش یابند.
چالشهای محاسبه احتمال و اهمیت دادههای سیارکی
محاسبه شانس برخورد یک سیارک کار پیچیدهای است و نیازمند جمعآوری و تجزیه و تحلیل حجم عظیمی از دادههای نجومی است. برای ارائه یک تخمین دقیق، محققان دادههای مربوط به جمعیت اجرام نزدیک به زمین (NEO) را به دقت بررسی کردند. این اجرام شامل سیارکها و دنبالهدارهایی هستند که مدارهایشان آنها را در نزدیکی مدار زمین قرار میدهد و پتانسیل برخورد با سیاره ما را دارند. علاوه بر این، ارزیابیهای خطر قبلی سیارکهای بالقوه خطرناک و سایر سنگهای فضایی با عرض بیش از ۴۶۰ فوت (۱۴۰ متر) نیز مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. این اندازه، یک آستانه مهم است؛ سیارکهایی با این ابعاد یا بزرگتر پتانسیل ایجاد خسارتهای منطقهای یا حتی قارهای را دارند و میتوانند فجایع طبیعی گستردهای را به بار آورند. این تجزیه و تحلیل شامل مدلسازی پیچیده مسیرهای سیارکی و پیشبینی برخوردهای احتمالی بر اساس دادههای رصدی موجود و قوانین فیزیک مداری است.
سپس، آنها فرکانس برخوردهای این اجرام را محاسبه کرده و آن را با دادههای مربوط به سایر روشهای وحشتناک مرگ و احتمالات وقوع آنها برای یک انسان عادی در طول عمرش مقایسه کردند. این شامل جمعآوری و استانداردسازی دادههای آماری از منابع مختلف برای مرگ و میر ناشی از حوادث طبیعی، بیماریها، بلایای انسانی و حتی خطرات کمتر رایج مانند حمله کوسه یا سقوط هواپیما است. این رویکرد چندجانبه به محققان امکان میدهد تا یک تصویر جامع از خطرات مختلفی که انسان با آنها روبرو است، ارائه دهند و خطر سیارکها را در یک زمینه قابل فهم برای عموم قرار دهند. این امر باعث میشود که بحث در مورد دفاع سیارهای، برای عموم مردم ملموستر و قابل درکتر شود و حمایت از سرمایهگذاری در این حوزه را تقویت کند.
البته، هیچ انسانی تاکنون در اثر برخورد یک سیارک با زمین جان خود را از دست نداده است – حداقل در تاریخ ثبت شده و نزدیک. این واقعیت نشان میدهد که چنین رویدادهایی فوقالعاده نادر هستند. با این حال، باید در نظر داشت که پیامدهای یک برخورد بزرگ میتواند بسیار فاجعهبار باشد و زندگی روی زمین را به طور اساسی تغییر دهد. در مقابل، در سال ۲۰۲۴ تنها در ایالات متحده ۱۳ نفر در اثر صاعقه جان باختند. با این حال، این مطالعه “رویدادی که کل سیاره را تحت تاثیر قرار میدهد (برخورد NEO) را در کنار رویدادهای بالقوه کشندهای که میتواند برای افراد اتفاق بیفتد، قرار میدهد.” این مقایسه به کارشناسان و غیرکارشناسان این امکان را میدهد که احتمال برخورد یک NEO را در چارچوب ذهنی رویدادهایی که ممکن است با آنها آشنایی داشته باشند، مانند تصادفات رانندگی و حمله حیوانات، قرار دهند.
آمادگی برای آخرالزمان: مأموریتهای دفاع سیارهای ناسا و آینده محافظت
ناسا در حال حاضر برای چنین اتفاق آخرالزمانی برنامهریزی میکند، و این برنامهها صرفاً تئوری نیستند، بلکه شامل اقدامات عملی و آزمایشهای مهندسی میشوند. در سال ۲۰۲۲، این سازمان یک فضاپیما را به یک سیارک کوبید تا آزمایش کند که آیا میتوانیم سنگهای فضایی خطرناکی را که به سمت ما میآیند، منحرف کنیم یا خیر. این مأموریت که به نام DART (Double Asteroid Redirection Test) شناخته میشود، یک موفقیت بزرگ بود. این فضاپیما با سرعت بسیار بالا، حدود ۲۲۵۳۰ کیلومتر در ساعت، به سمت سیارک دیمورفوس، ماهک سیارک دیموس، حرکت کرد و با آن برخورد کرد. هدف اصلی تغییر مدار این ماهک بود تا اثربخشی روش “برخورد جنبشی” برای انحراف سیارکها مورد ارزیابی قرار گیرد و نشان دهد که با انتقال انرژی جنبشی، میتوان یک جرم آسمانی را از مسیر خود منحرف کرد.
نتایج اولیه این مأموریت بسیار امیدوارکننده بود و نشان داد که با تکنولوژی فعلی میتوان مسیر اجرام آسمانی را تغییر داد. این یک گام مهم در توسعه قابلیتهای دفاع سیارهای بشر محسوب میشود و اطمینان خاطر بیشتری را در مورد توانایی ما برای محافظت از سیارهمان در آینده فراهم میکند. در پی این موفقیت، یک ماهواره پیگیری به نام Hera نیز در حال حاضر در مسیر ملاقات با همان سیارک است تا تأثیر برخورد را از نزدیک بررسی کند. مأموریت هرا اطلاعات دقیقی در مورد دهانه ایجاد شده، تغییرات سطح و هرگونه آوارهای حاصل از برخورد ارائه خواهد داد. این دادهها برای اصلاح و بهبود مدلهای دفاع سیارهای آینده، از جمله توسعه تکنیکهای دقیقتر برای تغییر مسیر سیارکها، حیاتی هستند.
این تلاشها نشاندهنده تعهد ناسا و جامعه علمی جهانی به حفاظت از زمین در برابر تهدیدات کیهانی است. از طریق تحقیقات مداوم، توسعه فناوریهای جدید و همکاریهای بینالمللی، ما به طور فزایندهای برای مقابله با چالشهای احتمالی ناشی از سیارکها آماده میشویم. برنامههای دفاع سیارهای همچنین شامل توسعه تلسکوپهای زمینی و فضایی پیشرفتهتر برای شناسایی زودهنگام سیارکهای خطرناک و بهبود قابلیتهای محاسباتی برای پیشبینی دقیقتر مسیر آنها است. این مطالعات احتمالی، هرچند که در ابتدا ممکن است کمی ترسناک به نظر برسند، اما نقش مهمی در افزایش آگاهی عمومی و حمایت از این برنامههای حیاتی دارند. در نهایت، درک آماری از خطرات به ما کمک میکند تا منابع را به طور موثرتری برای محافظت از سیاره خود تخصیص دهیم و آیندهای امنتر برای نسلهای آینده تضمین کنیم.